运动相对能量缺乏症
2014年,国际奥林匹克委员会(International Olympic Committee,IOC)(以下简称“国际奥委会”)发布了一份共识声明,为取代之前的女性运动员三联征引入了一个含义更广泛、更全面的术语:运动相对能量缺乏症[53]。女性运动员三联征和运动相对能量缺乏症之间最显著的差异之一是:运动相对能量缺乏症的影响对象包括男性和女性。女性运动员三联征不仅针对女性,还解释了3个相互关联的具体症状(可用能量、月经功能和骨骼健康)之间的关系。可用能量(energy availability,EA)是能量摄入(energy intake,EI)减去运动能量消耗(exercise energy expenditure,EEE)的差除以肌肉量所得到的结果,公式如下。
EA=[EI(千卡)-EEE(千卡)]÷LMM
当能量摄入不足或运动能量消耗增加时,可用能量可能会受到干扰。运动相对能量缺乏症对女性运动员三联征的3种病因进行了扩展,囊括了更多的生理功能,这些功能可能会因低能量可利用性(low energy availability,LEA)而受损。运动相对能量缺乏症可能会对以下几个方面的健康产生影响。
● 免疫功能。
● 胃肠道。
● 心血管。
● 心理(可能在出现运动相对能量缺乏症之前或之后)。
● 生长与发育。
● 血液。
● 新陈代谢。
● 内分泌。
● 骨骼。
● 月经功能。
运动相对能量缺乏症进一步囊括了低能量可利用性的潜在影响。以下是部分潜在影响。
● 耐力表现变差。
● 肌肉力量减弱。
● 糖原存储减少。
● 抑郁。
● 焦虑。
● 注意力下降。
● 不协调。
● 判断力减退。
● 训练反应速度下降。
● 受伤风险增加。
自此,新的术语被提出,并且它比之前的术语,即女性运动员三联征更全面、更准确。但是,这项提议最初引起了很大的争议[24],导致国际奥委会在2018年更新了关于低能量可利用性对健康和体能下降的影响的科学证据[52]。此外,关于低能量可利用性阈值和是否有一个适合所有人的临界点的争论仍在继续。目前低能量可利用性的阈值小于每天每千克肌肉30千卡(大约等于平均静息代谢率)。但是,与单一的阈值相比,浮动范围可能更实用且更适用于预测月经紊乱[23]。
女性运动员三联征和运动相对能量缺乏症都源自低能量可利用性或能量来源不足,无法支持日常生活和最佳运动表现所需的正常生理功能。引入“运动相对能量缺乏症”这个术语是为了让人们更全面地了解能量不足对身体,包括对男性在内的人群的有害影响[31,61,86]。尽管大多数关于低能量可利用性的研究都是在女性人群中进行的,但据报道,男性也表现出了相应的症状[47,80]。强调瘦或低体重的运动往往是运动员有低能量可利用性表现最普遍的运动。参加重力运动(跳台滑雪)、体重分级的运动(摔跤)和非负重运动(自行车)的男性运动员患运动相对能量缺乏症的风险最高。不管饮食失调的风险如何,这些运动员患运动相对能量缺乏症的风险都较高。此外,男性运动员的低能量可利用性会受到多种因素的影响[13],部分因素如下。
1. 体重和体成分循环。
2. 长时间能量摄入不足,难以满足运动的高能量消耗需求。
3. 训练量或强度的变化。
4. 参加剧烈的有氧耐力比赛。
虽然低能量可利用性对女性内分泌系统有不良影响,但其涉及的复杂的激素相互作用仍在研究中。人们认为低能量可利用性会干扰下丘脑中促性腺激素释放激素的释放,进而扰乱黄体生成素和卵泡刺激素的分泌,而这两种激素对雌激素和孕酮的释放来说都是必不可少的[29]。这种激素释放的变化会导致闭经(完全没有月经)。目前,还不清楚低能量供应的持续时间和严重程度对女性月经功能紊乱所起的作用。与女性相比,关于低能量供应的持续时间和严重程度对男性内分泌功能障碍的影响的研究要少得多。在不同的男性有氧耐力运动员群体中,之前已确定黄体生成素和睾酮会减少,但研究结果并不一致[25,41,49]。以前的研究已经证明,月经功能改变和骨密度(bone mineral density,BMD)降低之间关系密切。骨密度反映了骨骼的强度,它也是预测一个人将来是否有骨折风险的重要因素。月经功能和骨密度改变使女性运动员面临更大的骨应力和骨折的风险。无论性别如何,短期的低能量供应即可导致骨更新率降低[5,53]。从事非负重运动的运动员(如游泳运动员、自行车运动员、马术运动员)由于运动中没有机械负荷,骨密度降低的风险更大。
增重是月经功能恢复的建议治疗策略之一,尤其是通过摄入足够的蛋白质和碳水化合物来恢复糖原并促进黄体生成素的释放[48]。体重增加也可能增强成骨能力,从而提高骨密度,不过骨量完全恢复的可能性很低。施加机械负荷可以大大增加骨密度,因此非负重运动员或骨密度低的运动员每周至少要进行2天或3天的抗阻训练[57]。饮食变化也有助于改善骨密度。血液中的维生素D应在32~50纳克/毫升,因此运动员应每天摄入1500~2000国际单位(IU)的维生素D[33]。如果运动员的骨密度低,运动员营养专家则应进一步研究饮食和运动计划,以改善运动员的骨骼健康状况。
低能量供应的生理后果
1. 新陈代谢:在进行了4周的高强度训练,且随后的能量摄入没有增加的情况下,优秀赛艇运动员的静息代谢率下降(-111±116千卡)[88]。
2. 心血管:以前有报道称,闭经女性运动员患有内皮功能障碍和血脂异常[66]。
3. 胃肠道:在诊断为进食障碍的严重低能量供应病例中,后果包括括约肌功能受影响、胃排空延迟和便秘[60]。
4. 免疫耐受:据报道,处于低能量供应状态的运动员会出现呼吸道感染、身体疼痛和头部的相关症状[25]。
5. 心理:求瘦倾向有可能导致能量缺乏、效率低下、限制性进食和贪食症[22]。
由前面讨论的运动相对能量缺乏症对生理健康的影响,我们可以得出一个合理的结论,即低能量可利用性可能会降低运动表现。人们认为,低能量可利用性会通过多种间接机制降低运动表现,例如恢复能力受损、糖原储备减少和肌肉蛋白质合成降低[2,72]。处于低能量可利用性状态的运动员也容易患病和受伤,而这将直接影响其运动表现。运动员如果健康状况不佳,则无法进行训练或参加比赛。伍兹(Woods)及其同事[88]认为,当训练负荷增加而能量摄入没有变化时,训练恢复速度就会变慢。这是在5千米计时赛中,运动员体能下降的部分原因。尽管有证据支持低能量可利用性可能会降低运动表现,但研究人员仍需进行进一步的干预研究,以增进对与运动相对能量缺乏症相关的各种后果的了解。
专业应用
如果目标是改善体成分,运动员可以通过增加肌肉量或者减少身体脂肪来达到这个目标。虽然很多研究详细探讨了如何增加或减轻体重,但是有些方式并不适合运动员。例如,尽管采用低热量膳食(摄入的能量低于所需的能量)会减轻体重,但是如果运动员没有摄入足够的蛋白质或者没有进行相应的抗阻训练,那么他们减轻的可能更多的是肌肉。此外,低热量膳食可能会让运动员患上运动相对能量缺乏症,从而对其健康和运动表现造成各种不利影响。类似地,尽管采用高热量膳食(摄入的能量超过所需的能量)会增加体重,但是如果运动员不相应地调整抗阻训练计划或健身计划,那么他们增加的体重可能更多的是脂肪。
试图减轻体重的运动员可以尝试增加体育活动或者减少能量摄入。如果运动员正在进行力量训练、技术训练和耐力训练,那么其在增加体育活动时必须考虑到可能随之增加的过度训练的风险。因此,在通常情况下,我们建议想要减轻体重的运动员减少能量摄入。但是,需要注意的是,减少能量摄入也会增加运动员过度训练的风险,减少其历尽千辛万苦获得的肌肉。为了尽可能多地减去脂肪和防止肌肉量减少,运动员需要在控制饮食的同时持续进行抗阻训练。此外,尽管能量摄入减少了,但是少摄入的能量应该主要来自碳水化合物和脂肪,尽量不要减少蛋白质的摄入量。尽管这种膳食结构的调整有助于最大限度地减少脂肪和保持肌肉量,但是碳水化合物摄入量的减少可能会影响训练强度和运动表现。鉴于此,如有可能,运动员应该在非赛季减轻体重(这样不会影响比赛表现)。
想要增加体重(通过增加肌肉量的方式)的运动员应该遵守两条基本规则:(1)持续进行抗阻训练;(2)摄入超过消耗量的能量。更确切地说,多摄入的能量应该主要来自蛋白质和碳水化合物,并且来自脂肪的能量只能小幅增加。这样可以尽可能多地增加肌肉量,尽可能少地增加脂肪。那么,到底应该在维持当前体重的基础上多摄入多少能量呢?刚开始多摄入大约15%的能量即可。例如,一名女子篮球运动员想要增加肌肉量,而且其需要2100千卡能量来维持当前体重,那么可以建议她将摄入的能量增加到2415千卡。另外,在此期间,监控体成分也很重要,这样能确保增加的主要是肌肉而不是脂肪。除了改变摄入的能量,一水肌酸补剂也被证实可以显著增加肌肉量。
小结
● 对运动员和经常锻炼的人而言,要想减轻体重(以减少身体脂肪的方式),应在减少能量摄入的同时,保持每天1.8~2.7克/千克体重的蛋白质摄入量。
● 如果运动员想要增加体重(以增加肌肉量的方式),那么其可以在维持当前体重的基础上多摄入约15%的能量。
● 无论运动员的目标是减少身体脂肪还是增加肌肉量,他们都必须持续执行经过良好设计的抗阻训练计划。
● 无论运动员的目标是减轻体重还是增加体重,他们都应该监控体成分变化。因为如果没有达到预期目标(即减少了过多肌肉量或增加了过多的身体脂肪),运动员可以随时调整膳食计划和抗阻训练计划。
● 第2章和第11章将分别讨论如何确定营养需求和如何制订运动员营养计划。
● 运动相对能量缺乏症描述了低能量供应的许多后果,其后果涉及月经功能、骨骼健康、心血管健康、新陈代谢、免疫功能、心理健康和胃肠道健康等多个方面。运动相对能量缺乏症及其引发的运动表现和生理机能改变没有性别差异。